论文对全驱动和欠驱动冗余度空间机器人系统的运动学、动力学优化控制方法进行了理论分析、计算机仿真、三维动画仿真及实验研究.针对全主动关节冗余度空间机器人系统,研究了以空间站大型机械臂为基础的灵活操作臂动力学控制问题,提出了空间站大型弹性机械臂的振动抑制控制方法;在理论分析的基础上,得到基础浮动的空间机器人系统的动力学耦合零空间解析表达,并将这一结果用于空间站机器人系统和星载机器人系统的解耦控制.基于PID控制方法,实现了全驱动冗余度空间机器人动力学优化控制.其次,基于PD控制方法,实现了欠驱动冗余度空间机器人系统的动力学控制,针对动力学控制方法中不便引入冗余度机器人运动学控制优化指标的困难、以及计算机数字控制方法的特点,引入微分、差分混合计算方法,实现了在动力学控制中引入运动学优化指标.再次,分析了空间机器人系统的“动力学奇异”问题,给出了定量评价动力学奇异性的指标,通过评价这一指标,给出了基于遗传算法的空间机器人动力学优化设计方法.论文的最后,介绍了研究中建立的空间机器人系统三维图形仿真软件,以及仿真实验的结果;还介绍了搭建的空间机器人地面实验系统,完成了全驱动冗余度空控制实验,欠驱动机器人轨迹优化控制实验,给出了实验报告.